На главную

Статья по теме: Перемешивающих устройств

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Так, для перемешивающих устройств, эксплуатирующихся в вязкой среде Штербачеком и Тауск [18] определен критерий мощности KN или критерий Эйлера при смешении (Еисм):[5, С.193]

Большое внимание уделяют моделированию перемешивающих устройств и установлению оптимальной скорости их вращения. Было показано [33], что в модельном реакторе с толстым слоем степень полимеризации с увеличением частоты вращения мешалки сначала быстро растет, но по достижении частоты 10 об/мин рост молекулярной массы замедляется, при этом замедление тем больше, чем толще слой расплава. Такая зависимость связана, по-видимому, с эффектом проскальзывания мешалки в вязком расплаве при повышении частоты вращения выше оптимальной. Особенно сказывается влияние частоты вращения на[3, С.163]

Таким образом, при правильном подходе к конструированию перемешивающих устройств для полимерных растворов должны быть .найдены оптимальные скорости вращения дисков и лопастей мешалок. Пока, к сожалению, эти вопросы еще мало изучены, и реальное конструирование устройств проводится на основе продолжительных эмпирических поисков. Отметим, кстати, что в производстве искусственных волокон в последнее время наблюдается тенденция к использованию высокоскоростных растворяющих устройств, создающих большие сдвиговые напряжения. При этом скорости 'растворения полимерных систем, точнее, скорости гомогенизации концентрированных растворов, увеличиваются в несколько раз.[8, С.227]

Так как при этом способе большая часть тепла отводится через теплопередающие поверхности реактора, то выбор оптимальных конструктивных их характеристик оказывает значительное влияние на экономическую эффективность всего процесса. Увеличение теплосъема с реактора достигается различными приемами; наиболее рациональный путь повышения теплоотвода — использование кипящего хладоагента и скребковых перемешивающих устройств.[1, С.310]

Пульпа из мерсеризатора непрерывно отводится с помощью двухвинтового массо-насоса 16 в гомогенизатор 13. Массо-насос способен развивать давление 0,3 МПа при вязкости суспензии 3 Па-с. Его подача регулируется изменением частоты с помощью тиристорного преобразователя. Гомогенизатор по объему примерно равен мерсеризатору. Он снабжен лопастной мешалкой, совершающей 49 об/мин. Система из двух последовательно установленных перемешивающих устройств обеспечивает, как отмечалось в разделе 2.1.6, надежное протекание процесса с гарантированной минимальной продолжительностью обработки частиц, быстро проходящих через аппарат. Из гомогенизатора с помощью массо-насоса 15 через бак-компенсатор 14 пульпа подается к двухбарабан-ному отжимному прессу 6. Компенсирующий бак необходим для выдерживания постоянного давления в полости перед отжимными барабанами и обеспечения постоянства состава отжатой щелочной целлюлозы. С этой целью в верхнюю часть бака компенсатора подается сжатый воздух с давлением от 0,05 до 0,15 МПа, который образует буферирующую воздушную подушку и сглаживает толчки давления, создаваемые массо-насосом.[7, С.62]

Сравнение работы трубчатых турбулентных реакторов с работой объемных реакторов-полимеризаторов смешения показало, что производительность трубчатого реактора по сырью в 2-4 раза больше, чем объемного, при значительно меньших объеме реакционного пространства (в 75 раз) и металлоемкости (в 150 раз). Удельный расход катализатора при использовании трубчатого реактора сокращается в 1,5-1,6 раза. Степень конверсии бутиленов достигает 95-100%. Кроме того, вследствие отсутствия перемешивающих устройств сокращается расход электроэнергии (на 20-25% на 1 т переработанного сырья).[6, С.314]

Расчеты показывают, что, несмотря на высокую экзотермичность процесса хлорирования БК (#=184 кДж/моль), тепловой режим в зоне протекания реакции проблем не вызывает. Даже при адиабатическом режиме работы трубчатого турбулетного реактора-хлоратора (без теплосъема) возрастание температуры в зоне реакции AT, определяемое из соотношения AT=qAn/Cpp (q- тепловой эффект реакции хлорирования, кДж/моль\ АП - количество образующегося продукта, моль/м3\ Ср - средняя теплоемкость реакционной смеси, кДж/кгград', р- средняя плотность среды, кг/м3), при хлорировании БК (12-15%-й раствор) молекулярным хлором в трубчатом аппарате, работающем в оптимальном режиме идеального вытеснения в турбулентных потоках, не превышает 3 ±1°. Другими словами, можно считать, что процесс протекает в квазиизотермических условиях и не требует внешнего или внутреннего теплосъема, а также специальных перемешивающих устройств.[6, С.345]

В 1981 г. принят в эксплуатацию новый способ производства бутилкаучука с ММ = 20 000-40 000 (по Штаудингеру), где в качестве основного реактора-полимеризатора используется малогабаритный трубчатый турбулентный реактор диаметром менее 10 см и длиной 600 см взамен объемного реактора смешения объемом 8 м3 (мощность электродвигателя 75 квт/ч; расход жидкого этилена на съем тепла реакции 1,8 т/ч). Характерной особенностью трубчатого турбулентного реактора является то, что он выполнен в виде трубы без охлаждения рубашки с патрубком для спутного ввода катализатора (А1С13 в растворе хлористого этила) и патрубком для радиального ввода раствора сомономеров в хлористом этиле. Помимо низкой металлоемкости (в 900-1 000 раз меньшей, чем у используемого в стандартном процессе объемного реактора смешения) трубчатый турбулентный аппарат-полимеризатор отличается простотой конструкции, обслуживания и легкостью управления процессом, отсутствием затрат на электроэнергию для перемешивающих устройств и хладоагента, подаваемого в реактор, снижением расхода электроэнергии (при непрерывной работе одного реактора в течение года экономия составляет более 650 тыс. квт/ч), отсутствием непроизводительных потерь при сохранении основной технологической схемы и пр.[6, С.336]

Пигментные пасты, рассмотренные выше, легко и гомогенно диспергируются в полиэфирных смолах при перемешивании вручную или с применением механических перемешивающих устройств. Необходимо, однако, следить за тем, чтобы в смолу не попадал воздух.[9, С.306]

При проведении П. в м. технологи сталкиваются с рядом трудностей. Напр., большие затруднения вызывает образование пленки полимера на поверхности аппаратуры, что приводит к резкому снижению коэфф. теплоотдачи. Для каждой конкретной системы задача решается эмпирич. путем за счет подбора материала реактора или специального покрытия поверхности аппаратуры (полимеризация винилхлорида), применения пульсирующего режима давления (полимеризация этилена в трубчатом реакторе), использования специальных перемешивающих устройств для непрерывного удаления пленки со стенок.[10, С.448]

При проведении П. в м. технологи сталкиваются с рядом трудностей. Напр., большие затруднения вызывает образование пленки полимера на поверхности аппаратуры, что приводит к резкому снижению коэфф. теплоотдачи. Для каждой конкретной системы задача решается эмпирич. путем за счет подбора материала реактора или специального покрытия, поверхности аппаратуры (полимеризация винилхлорида), применения пульсирующего режима давления (полимеризация этилена в трубчатом реакторе), использования специальных перемешивающих устройств для непрерывного удаления пленки со стенок.[11, С.446]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гармонов И.В. Синтетический каучук, 1976, 753 с.
2. Кирпичников П.А. Химия и технология мономеров для синтетических каучуков, 1981, 264 с.
3. Петухов Б.В. Полиэфирные волокна, 1976, 271 с.
4. Сангалов Ю.А. Полимеры и сополимеры изобутилена, 2001, 384 с.
5. Вострокнутов Е.Г. Переработка каучуков и резиновых смесей, 1980, 281 с.
6. Сангалов Ю.А. Полимеры и сополимеры бутилена, Фундаментальные проблемы и прикладные аспекты, 2001, 384 с.
7. Серков А.Т. Вискозные волокна, 1980, 295 с.
8. Папков С.П. Физико-химические основы переработки растворов полимеров, 1971, 372 с.
9. Парамонкова Т.В. Крашение пластмасс, 1980, 320 с.
10. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 516 с.
11. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 2, 1974, 514 с.

На главную